Industria 4.0:Introducción O Abrazar la transformación y redescubrir el crecimiento

Industria 4.0, la cuarta revolución industrial, ha comenzado. Las industrias manufactureras están experimentando cambios disruptivos a través de la transformación digital y el uso de tecnologías exponenciales. El concepto ha recibido mucha publicidad en los últimos años, pero sigue siendo una idea abstracta para muchas empresas y empresarios.

¿Qué es Industria 4.0?

Durante los últimos dos siglos y medio, una serie de revoluciones industriales han transformado la forma en que los fabricantes producen bienes. Son a saber,

Así como estas revoluciones han cambiado para siempre la forma en que el mundo fabrica widgets, Industry 4.0 promete tener el mismo impacto transformador.

Mientras que Industry 3.0 se centró en la automatización de procesos y máquinas individuales, Industry 4.0 se centra en la digitalización de extremo a extremo de todos los activos físicos y su integración en tiempo real en ecosistemas digitales con socios de la cadena de valor.

La generación, extracción y análisis fluidos de los datos resultantes respaldan las ganancias de eficiencia prometidas por la Industria 4.0. Específicamente, empodera a las empresas para comprender mejor y controlar las diversas dimensiones de su producción y operación.

Este conocimiento permite a las empresas aprovechar los conocimientos de datos instantáneos para aumentar la productividad, mejorar la eficiencia de los procesos e impulsar el resultado final del negocio.

En esencia, la Industria 4.0 aprovecha la interconectividad entre una amplia gama de tecnologías para, en última instancia, crear valor y ofrece un enfoque más completo, interrelacionado y holístico de la fabricación.

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Tecnologías que impulsan la Industria 4.0

La Industria 4.0 ya no es una "tendencia futura":para las empresas que están a la vanguardia del cambio y la innovación; ahora está en el corazón de su dirección estratégica y de investigación. Las siguientes siete tendencias tecnológicas, a menudo denominadas tecnologías exponenciales, forman los componentes básicos de la Industria 4.0.

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Grandes datos, análisis e IA

La Industria 4.0 genera una enorme cantidad de datos. La extracción, el procesamiento y el análisis de datos de múltiples fuentes (equipos de producción, procesos, empresas y sistemas de gestión de clientes) se están convirtiendo en estándar para generar conocimientos, respaldar la toma de decisiones en tiempo real y mejorar los procesos y parámetros comerciales existentes.

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Realidad Aumentada (AR) y Tecnología Vestible

Las tecnologías basadas en la realidad aumentada pueden tener un impacto de gran alcance en los procesos, incluida la capacitación y los recorridos, la selección de piezas y las capacidades de resolución de problemas y reparación remota.

Aunque estas tecnologías aún están en pañales, las empresas buscan un uso más amplio de AR para brindar a los trabajadores información en tiempo real para mejorar la toma de decisiones y minimizar los errores de desempeño humano.

Por lo tanto, se reducen muchos costos generales asociados con el transporte y la gestión de la fuerza laboral.

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Internet de las cosas (IoT) y sensores inteligentes

Los dispositivos de campo se están equipando con computación integrada, lo que les permite comunicarse e interactuar entre sí y con controladores centralizados. Este movimiento también descentralizará el análisis y la toma de decisiones, lo que permitirá respuestas en tiempo real.

Monitoreando, controlando y orquestando grandes cantidades de diferentes dispositivos. IoT tiene muchos casos de uso, siendo la gestión y el seguimiento de activos una de sus principales aplicaciones. Por ejemplo, IoT se puede utilizar en la gestión de inventario, para realizar un seguimiento y, finalmente, evitar el exceso o la insuficiencia de existencias de inventario.

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Fabricación aditiva

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Con Industry 4.0, los métodos de fabricación aditiva, como la impresión 3D, se están adoptando ampliamente para producir productos en lotes pequeños que ofrecen ventajas de construcción, como diseños intrincados y livianos, y permitirán la creación rápida de prototipos y una mayor individualización y personalización.

Además, ciertos avances en la tecnología incluso han ampliado su aplicación en la fabricación de piezas metálicas sin necesidad de herramientas.

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Informática en la nube

Las aplicaciones basadas en la nube ofrecen excelentes oportunidades para alojar, compartir y ejecutar el análisis de los grandes datos generados por Industry 4.0. Al mismo tiempo, el rendimiento de las tecnologías en la nube solo mejorará aún más con el tiempo y la escalabilidad, logrando tiempos de reacción que serán mucho mejores que las tecnologías informáticas locales o tradicionales. La computación en la nube permite la interconectividad y la distribución no solo entre las fábricas, sino también en toda la red de la cadena de valor global.

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Integración horizontal y vertical

Con Industria 4.0, las empresas, los departamentos y sus funciones y capacidades se volverán mucho más cohesivos, a medida que las redes universales de integración de datos entre empresas evolucionen y permitan cadenas de valor verdaderamente automatizadas.

La integración horizontal se extiende mucho más allá de las operaciones internas de los proveedores a los clientes y todos los socios clave de la cadena de valor. Ahora incluye tecnologías desde dispositivos de seguimiento y rastreo hasta planificación y ejecución de tareas integradas en tiempo real. Ahora es posible una planificación en tiempo real de extremo a extremo basada en un sistema y una integración y colaboración horizontal utilizando plataformas basadas en la nube.

La integración vertical incluye eso dentro de una red de sitios de fabricación, incluida la ingeniería digital y la planificación de producción integrada de datos en tiempo real. La integración horizontal y vertical es el pegamento que une las fronteras tecnológicas.

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Ciberseguridad

Con la mayor conectividad y más puntos de contacto donde se recopilan los datos, la necesidad de proteger los sistemas críticos de producción y seguridad de las amenazas de ciberseguridad aumenta drásticamente, y el papel de la ciberseguridad para la continuidad del negocio de una organización se vuelve imperativo.

Según un estudio de PwC, los dueños de negocios señalaron preocupaciones como la interrupción operativa y los riesgos de responsabilidad en la parte superior de su lista de preocupaciones sobre la seguridad de los datos.

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Industria 4.0:Historias de éxito

Un estudio de BCG sobre la Industria 4.0 en Singapur afirma que la rápida adopción de la Industria 4.0 podría aumentar la productividad laboral del país en aproximadamente un 30 %, crear 22 000 nuevos puestos de trabajo con salarios promedio hasta un 50 % más altos en comparación con los actuales y agregar S$ 36 000 millones en la producción total de fabricación y los ingresos de las empresas, incluidas las multinacionales y las empresas locales, todo para 2024. Sin embargo, este estudio parece indicar la trayectoria ideal y es algo demasiado optimista; estos casos de éxito que demuestran que los objetivos están al alcance.

Rio Tinto, una de las compañías mineras más grandes del mundo, pudo recuperar hasta $2 millones en pérdidas debido a fallas inesperadas de activos al instalar 200 sensores que monitorearon cada faceta de los pies de sus vehículos las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Al combinar sensores inteligentes con análisis de datos, pudieron identificar proactivamente camiones problemáticos de forma remota y planificar el mantenimiento y la productividad en torno a su programa de producción.

La empresa japonesa de ingeniería y OEM de automóviles, HIROTEC Corporation, había incurrido en costos de hasta 1,3 millones de dólares debido al tiempo de inactividad no planificado. Lograron implementar una plataforma en la nube de IoT en las instalaciones con análisis perimetrales, lo que, según afirman, condujo a una “reducción del 100 % en el tiempo para inspeccionar manualmente los sistemas de producción, lo que permitió a los técnicos reinvertir ese tiempo en tareas que generan más valor a los flujos de trabajo de producción ”.

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General Electric (GE) nos ofrece un vistazo de cómo la Realidad Aumentada puede potenciar el control de calidad de fabricación y la minimización de errores de desempeño humano. A través de su programa piloto en su planta de fabricación de motores a reacción en Cincinnati, OH, EE. UU., GE implementó gafas AR para sus trabajadores. Este programa permitió a los trabajadores ver instrucciones de trabajo digitalizadas sin interrumpir las actividades laborales, así como acceder a videos de capacitación o comandos de voz remotos de expertos en la materia. GE informó una mejora de hasta el 11 % en la productividad y la calidad de los trabajadores.

Conclusión

La Industria 4.0 ha dado paso a una economía digital donde la tecnología es omnipresente, lo que impulsa un cambio transformador en la forma en que vivimos y altera radicalmente todos los sectores comerciales.

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Estas nuevas tecnologías pueden ser emocionantes, pero el verdadero desafío persistente de la Industria 4.0 es que la mayoría de las empresas aún no están listas para usarlas.

A pesar de que las transformaciones tecnológicas continúan a buen ritmo y los primeros usuarios obtienen los beneficios de las tecnologías que se adaptan a su contexto comercial, los ejecutivos de la mayoría de las empresas todavía están desconcertados por la amplia gama de tecnologías y capacidades ya disponibles. Es difícil para estos ejecutivos ver un punto de entrada obvio, ya que los mitos y conceptos erróneos prevalecientes pueden nublar el juicio de cualquiera.